我院物理学科教师与清华大学和法国索邦大学团队合作成果在全球顶级期刊《Nature Physics》上发表

信息来源: 点击次数:发布时间:2023-09-20

近日,我校物理学科量子信息团队教师黄奕筱与清华大学、法国索邦大学等单位合作在量子精密测量研究方面取得突破性进展,利用自旋-向列压缩回声实现了测量精度量子增强的新纪录,相关研究论文“Quantum enhanced sensing by echoing spin-nematic squeezing in atomic Bose-Einstein condensate”在Nature Physics上发表。我校物理学科教师黄奕筱博士和清华大学尤力教授、法国索邦大学刘奇博士为该论文的共同通讯作者。


量子纠缠提供了超过标准量子极限的测量精度。然而,由于在制备、控制和检测量子纠缠方面的实验限制,具有较大增强的实验观测,仍然极具挑战性。本研究通过自旋混合动力学产生自旋-向列压缩态,利用26400个原子的大系综,实现超越标准量子极限的15.6±0.5dB灵敏度,可用于检测小角度拉比Rabi旋转,以及16.6±1.1dB灵敏度,可用于Ramsey干涉测量应用中的相位传感。该研究为基于超冷原子的精密测量应用奠定了基础。利用回声实现时间反演的方案可以直接推广到有类似相空间结构的Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型中,从而为在其他自旋系统中实现非线性干涉仪提供了新的思路。

NaturePhysics是国际顶级期刊,是《Nature》最重要的子刊之一,主要刊载物理综合领域的新进展、新技术、新成果,最新的影响因子为19.68

本项目得到了国家自然科学基金委员会、科技部、量子信息前沿科学中心和浙江省自然科学基金委的资助。应用物理系孙婷婷

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41567-023-02168-3

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